DE1447928A1

DE1447928A1 - Verfahren zum Herstellen von Reliefformen fuer Druckzwecke

Info

Publication number: DE1447928A1
Application number: DE19651447928
Authority: DE
Inventors: Floss Dr Josef Georg; Wilhelm Dr Hans; Henkler Dr Herbert
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1965-08-04
Filing date: 1965-08-04
Publication date: 1968-12-12
Also published as: CH475582A; BE685013A; GB1147776A; US3486891A

Description

Verfahren zum Herstellen von Reliefformen für Druckzwecke

Be ist bekannt, Reliefformen für Druckzwecke herzustellen, indem nan Platten, Filme oder Folien aus Gemischen von löslichen Polyamiden und Verbindungen mit fotopolymerisierbaren Doppelbindungen, Polymerisationsinitiatoren und gegebenenfalls -inhibitoren, welche die thermische Polymerisation verhindern, durch eine Vorlage belichtet und die unbelichteten Stellen durch übliche Lösungsmittel,, beispielsweise siedendem Methanol, das ggf. Calciumchlorid enthält, bis zu der gewünschten Beliefhöhe oder -tiefe entfernt. Die bei den üblichen Verfahren verwendeten Polyamide haben in allgemeinen nur eine sohlechte Verträglichkeit mit den fotopolymerisierbaren Monomeren. Man erhält häufig Reliefformen mit unbefriedigender Konturenschärfe..

Ss ist ferner bekannt, zum Herstellen von Reliefformen für Druckzwecke Platten, Filme oder Folien zu verwenden, die aus Gemischen linearer Mischpolyamide, die verätherte N-Methylol-Gruppen enthalten, und fotopolymerisierbaren Monomeren bestehen. Dadurch hat man in manchen Fällen höhere Monomerenkonzentrationen erreichen können, mußte dabei aber die zeltraubende und nur schwer kontrollierbare Umsetzung des Polyamide mit Formaldehyd und Alkoholen, die teilweise zu unerwünschten Nebenprodukten führt, in Kauf nehmen.

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Es wurde nun gefunden, daß man Reliefformen für Druckzwecke durch Belichten von Platten, Folien oder Filmen aus Gemischen löslicher synthetischer Polyamide, fotopolymerisierbaren Verbindungen mit mindestens einer polymerisierbaren Doppelbindung, gegebenenfalls Fotoinitiatoren und/oder Polymerisationsinhibitoren, durch eine Vorlage und Entfernen der unbelichteten Stellen bis zu der gewünschten Relieftiefe vorteilhaft herstellen kann, indem man Platten, Folien oder Filme aus 99 bis 40 Gewichtsprozent eines löslichen Polyamids und 1 bis 60 Gewichtsprozent einer Verbindung, die mindestens eine fotopolymerisierbare Doppelbindung und mindestens ein mit Isocyanaten reagierendes Wasserstoffatom enthält, verwendet und die belichteten Platten, Folien oder Filme vor dem Entfernen der unbelichteten Stellen mit Polyisocyanaten behandelt.

Man erhält Reliefformen für Druckzwecke, die sich durch eine hervorragende lichtempfindlichkeit auszeichnen. Weitere Vorteile solcher Druckformen sind die mit den hohen Monomerenkonzentratio- nen verbundenen Merkmale eines sehr guten, scharfen Reliefs mit günstigem Flankenaufbau. Das Verfahren erlaubt es auch, durch Wahl der Isocyanate und Art der Behandlung die Härte des Druckreliefs in weiten Grenzen nach Belieben zu variieren.

Die Lichtempfindlichkeit kann durch Zusatz von Polymerisationsinitiatoren, die durch aktinisches Licht aktivierbar sind, in den meisten Fällen noch gesteigert werden, jedoch ist das Verfahren nicht an die Anwesenheit solcher Stoffe gebunden. Es ist ferner in vielen Fällen empfehlenswert, den Mischungen einen üblichen, die thermische Polymerisation verhindernden Inhibitor

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•j- λ "i V ^!<* ** ■ zuzusetzen, um unerwünschte Reaktionen bei der Herstellung und

Lagerung der Platten, Folien und Filme zu unterbinden. _{; r}

Zu den erfindunffsgemäß verwendeten löslichen Polyamiden zählen. .'... sämtliche Produkte, die durch Polykondensation von Dicarbonsäu-, ren mit Diaminen, von Aminocarbonsäuren sowie von Lactamen, in . üblicher Weise hergestellt sind. Auch Gemische dieser Polyamide, und/oder Mischpolyamide sind geeignet.

Für. dae Verfahren ,gemäß der Erfindung geeignete Verbindungen, die neben mindestens e^ner durch licht, polymer is i erbaren Kohl en-r stoff«rKohlenq^off^Doppelbindung eine oder mehrere reaktionsfähige Wasserstoffatome |m Molekül enthalten, sind z. B. Acrylsäurearaid, Methacryleäureamid, N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethaerylamid, •i—Äthylacrylamid, Äthylenglykolmonoacrylat, Butandiol-(1,4)-monoacryj.at _K Piäthylenglykqlmonoacrylat, Triäthylenglykolmonoacrylat., partielle Ester„n»ehrwertiger Alkohole mit Acrylsäure und/oder, , Methacrylsäure, f-Oiyäthylen(meth)acrylamid, Hydroxystyrole od«r Aminostyrole, _ _v

Zur Erhöhung der Iiichtempfindlichkeit werden in den meisten Fäl- , len nooh geringeι JKengen yon Initiatoren, die durch aktinisches Licht aktiviert werden und die Polymerisation starten und/oder beschleunigen, zugesetzt. Als geeignete Verbindungen für diesen Zweck können in Frage:Vicinale Ketaldonylverbindungen, z. B. Diacetyl und Benzilj «C -Ketaldonylalkohole, z. B. Benzoin und Pivaloint Acyloinäther, z. B. Bensoinmethyläther und Benzoinäthylätherι Azonitrile, ζ. B, 1,1*-Azadicycloheiancarbonitril\

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wL- Methylbenzoin und e<-Allylbenzoin sowie substituierte und unsubstituierte mehrkernige Chinone, z. B. 9,10-Anthrachinon, 1-Chloranthrachinon, 2-Chloranthrachinon, 2-Methylanthraohinon, 1j4-Naphthochinon oder 9 _f 10-Phenanthrenchinon. Diese Art von Initiatoren haben den Vorzug, bis zu Temperaturen von 85° C, in manchen Fällen sogar bis zu 170 C thermisch inaktiv zu sein, wodurch unerwünschte Polymerisationsreaktionen während der Herstellung und bei der Lagerung vermieden werden.

In manchen Fällen ist es vorteilhaft, den erfindungsgemäß verwendeten Gemischen kleine Mengen von Inhibitoren zuzufügen_t die eine thermische Polymerisation verhindern, falls die Verarbeitungsbedingungen Temperaturen einschließen, bei denen die verwendeten Monomeren zur thermischen Polymerisation neigen. Auch kann die Lagerstabilität in speziellen Fällen durch den Zusatz von Inhibitoren wesentlich verbessert werden* Solche Inhibitoren sind vielfach schon in den verwendeten Monomeren vorhanden und sind in der Regel Antioxydationsmittel, wie Hydrochinon, p-Methoxyphenol oder Di-t-butyl-p-kresol. Sie werden in Mengen bis zu 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Monomeren, verwendet.

Zur Belichtung der Platten, Folien oder Filme dienen die in der grafischen Industrie bekannten Lichtquellen, wie Kohlenbogenlampen, Quecksilberdampflampen, Xenonlarapen oder Leuchtstoffröhren, d. h. alle Lichtquellen, die ein energiereiches Licht ausstrahlen.

Um einen für Druckzwecke günstigen Reliefaufbau zu erhalten, ist es empfehlenswert, die Platten mit stark divergierenden Strahlen zu belichten. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man ent-

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weder mit einer großflächigen Lichtquelle in kurzem Abstand von der Platte belichtet, oder daß man punktförmige Lichtquellen, wie .Kohlenbogenlampen, mit Spezialreflektoren ausstattet, wodurch. die lichtquelle ebenfalls eine gewisse räumliche Ausdehnung er fährt. Auch kann die Lichtquelle und/oder die Platte während des Belichtungsvorganges bewegt werden.

Für die nach der Belichtung durchgeführte Behandlung der Platten, Filme oder Folien mit Polyisocyanaten oder deren Lösungen eig nen sich praktisch alle Polyisocyanate, die aus der Chemie der Polyurethanherstellung bekannt sind. Wesentlich ist für diese Verbindungsklasse, daß die Verbindungen zwei oder mehrere NCO- Gruppen im Molekül enthalten, die mit reaktionsfähigen Wasser stoff atomen anderer Moleküle reagieren. Geeignete Polyisocyanate sind z. B. Hexamethylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, 1/5- Diisocyanatonaphthalin, 4j4'-Diisocyanato-diphenylmethan, 4,4', 4"-Triisocyanatotriphenylmethan, 2,6-Diisocyanato-toluol oder 2,5-Diisocyanato-toluol. Sehr gut eignen sich auch die physiolo gisch einwandfreien Polyisocyanate, die sich durch Anlagerung von etwa 3 Mol 2,4-Diisocyanatotoluol an ein Triol, wie Tri- methylolpropan bilden. In den Fällen, in denen eine bessere Re aktionskontrolle erwünscht ist oder in denen es sich um feste Polyisocyanate handelt, werden mit gutem Erfolg Lösungen der Polyisocyanate in inerten Lösungsmitteln, wie Essigester, Benzol, Xylol, Äthylglykolacetat, Äther, wie Tetrahydrofuran oder Dioxan, verwendet.

Die belichteten Platten werden z. B. mit Polyisocyanaten behan delt, indem man die Platten wenige Sekunden bis mehrere Stunden

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entweder in ein flüssiges Polyisocyanat oder in gelöster Polyisocyanat eintaucht«. Behandlungsdauer und Konzentration richten sich nach der Reaktivität les gewählten Polyisocyanates und der gewünschten Vernetzungstiefe der belichteten Platte. Im allgemeinen läßt man flüssige Polyisocyanate 1-30 Minuten auf die Platten einwirken. Die Polyisocyanatlösungen werden im allgemeinen in Konzentrationen von 5 bis 80 Gew.-$ verwendet. Unerwünschte Nebenreaktionen können durch verkürzte Behandlungsdauer und/ oder geringere Konzentrationen der Polyisocyanatlösungen verhindert werden. Welche Konzentration und welche Behandlungsdauer für die verwendete Platte erforderlich sind, läßt sich

hinaus
darüberZdurch einfache Handversuche feststellen.

Zum Auswaschen der unbelichteten und unvernetzten Anteile der erfindungsgemäß verwendeten Platten, Folien und Filme eignen sich alle Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische, in denen das Polyamid löslich ist. Hierzu zählen Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Propanol? Alkohol-Wasser-Gemische, z. B. 80$iges wäßriges Propanol; Alkohol-Benzol-Wasser-Gemische, beispielsweise Methanol-Benzol-Wasser (7:2:1), Alkohol-Toluol-Gemische, wie Propanol-Toluol (1:1), Lösungen von Calciumchlorid in Alkoholen, wie 8 #ige methanolische Calciumchloridlösung.

Der Auswaschvorgang kann manuell oder maschinell durch Heraus- ! lösen, Ausreiben oder Aussprühen oder ein anderes geeignetes ι Verfahren durchgeführt werden. Es ist in Spezialfallen angebracht, den erfindungsgemäß verwendeten Mischungen noch Zusätze, «j

! wie Weichmacher, inerte Füllstoffe, Pigmente, Aktivatoren und S

ι Beschleuniger für die Vernetzungsreaktion sowie sonstige Stoffe _Q

beizugeben, die die Eigenschaften der Platten, Folien oder Filme ⁰^ in der gewünschten Richtung beeinflussen. Auch ist es in vielen

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Fällen angebracht, die Platten, Folien oder Filme vor oder nach der Verarbeitung mit einer starren oder flexiblen Unterlage fest zu verbinden, um so das Arbeiten für den Drucker und den Chemigraphen zu erleichtern. Erfindungsgemäß können Platten, Folien oder Filme verwendet werden, die vor oder nach dem Belichten mit üblichen Unterlagen aus Metall, Kunststoff, Holz, Papier, Gewebe, Keramik o. ä. in üblicher Weise fest verbunden sind.

Die Verwendung der neuartigen Platten, Folien oder Filme beschränkt sich nicht nur auf die Herstellung der im Buchdruck üblichen flachen Druckformen, sondern auch für Druckformen für alle Arten des rotativen Druckes mit relieftragenden Formen, z. B. Zeitungsrotationsdruck, Wickelplatten-Bogenrotationsdruck, indirekter Hochdruck (Trockenoffset) sowie für den autotypischen Tiefdruck.

Die in dem Beispiel genannten Teile beziehen sich auf das Gewicht,

Beispiel

Die verwendete Platte wurde wie folgt hergestellt: Eine Lösung von 100 Teilen eines Mischpolyamide, das in üblicher Weise durch Polymerisation eines Gemisches aus 35 Teilen Hexamethylendiammoniumadipat, 35 Teilen des Salzes aus 4,4'-Diaminodicyolohexylmethan und Adipinsäure und 30 Teilen S-Caprolactam ,herfeetellt ist, 60 Teilen N-Methylolacrylamid und 0,6 Teile Benzoinmethyläther in 400 ml Methanol wird in Schalen ge-

- gössen und gut belüftet. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels

C wird das grob zerkleinerte Produkt 24 Stunden bei Raumtemperatur

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~ und vermindertem Druck getrocknet und danach granuliert. Das ,Granulat wird bei etwa 170° C zu einer 1 mm starken Platte ge-

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preßt« Die farblose transparente Platte wird in einem Kopierrahmen durch ein Strich-Raster-Negativ 1 Minute mit vier Leuchtstoffröhren vom Typ Philips TLA 40/05, die in einem Abstand von 3 cm angeordnet sind, belichtet. Die Platte wird danach fünf Minuten in eine 75 $ige Lösung des durch Umsetzen von 1 Mol Trimethylolpropan mit 3 Mol 2,4-Diisocyanatotoluol hergestellten Triisocyanats in Essigester getaucht. Danach wird sie mit Essigester gespült und anschließend fünf Minuten mit einem Gemisch aus Benzol-Methanol-Wasser (2 s7:1) mit Hilfe eines weichen Pinsels ausgerieben. Das Relief ist scharf, hart, glasklar und hat eine Tiefe von etwa 0,8 mm. Die Reliefform für Druckzwecke wird mit einer doppelseitigen Klebefolie auf eine Metallplatte kaschiert und ist für den Buchdruck geeignet.

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BAD ORIQINAL

Claims

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Pate η t an β jpr uch

Verfahren zum Herstellen von Reliefformen für Druckzwecke durch Belichten von Platten, Folien oder Filmen aus Gemischen löslicher synthetischer Polyamide und fotopolymerisierbarer Verbindungen mit mindestens einer polymerisierbaren Doppelbindung ggf. Polymerisationsinhibitoren und/oder Fotoinitiatoren durch eine Vorlage und Entfernen der unbelichteten Stellen bis zu der gewünschten Relieftiefe, dadurch gekennzeichnet, daß man Platten, Folien oder Filme aus 99 bis 40 Gewichtsprozent eines löslichen Polyamids und 1 bis 60 Gewichtsprozent einer Verbindung, die mindestens eine fotopolymerisierbar Doppelbindung und mindestens ein mit Isocyanaten reagiejendes Wasserstoffatom enthält, verwendet und die belichteten Platten, Folien oder Filme vor dem Entfernen der unbelichteten Stellen mit Polyisocyanaten behandelt.

BADISCHE ANILIN- & SODA-FABRIK AG

BADORiGINAL

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